寒武纪大爆发产生了一系列奇异而复杂的海洋动物，就像在格陵兰出土的这种被称为“Tamiscolaris”的海怪。
科学家们认为，在寒武纪时期生活的栉水母很可能和今天的栉水母一样多，也可能是栉水母的成员。但是来自中国西南部富含化石的成江的新证据表明情况并非如此。这是一些栉水母化石的化石，它们生活在大约5亿2千万年前，在它们的身体上展示了纤毛或毛发状的结构。
栉水母不是真正的水母，也没有带刺的细胞，也没有它们的触角，它们被坚硬的、刺状的骨骼保护着。这些小动物可能像圣诞装饰品，如图所示。
研究人员说，纤毛是世界上最早的装甲动物之一。在大约5.18亿年前的寒武纪大爆发时期，它用它的尖形覆盖来保护自己免受捕食者的伤害。
在20世纪70年代发现了一种距今万年的蠕虫化石，现在被称为“Hallucigeniasparsa”。曾经，研究人员认为它的头是它的尾巴，它的腿是脊椎。现在，除了恢复头部和背部，科学家们还发现这种奇异的生物是今天的天鹅绒蠕虫的祖先，这一群体包括像老鼠一样的动物。
这条古老的蠕虫在它的背上有一排脊椎，还有七八对腿。它的爪子是由一种类似于指甲的物质组成，像杯子一样堆叠在一起;它的结构与现代天鹅绒蠕虫的改良咀嚼爪相匹配。
在加拿大的伯吉斯页岩中发现了一种名为“Hallucigenia”的蠕虫病*，这是世界上最丰富的化石遗址之一。这一古老的生物，生活在距今约5.08亿年前的寒武纪时期，有一个0.6英寸（15毫米）的蠕虫，上面覆盖着脊椎，下面是10条细长的腿。
寒武纪也看到更大的生物崛起，比如这只2英尺长的古老的虾类动物，被称为异常的动物，长着刺头的四肢，用来捕食猎物。
在寒武纪大爆发期间，像海科西那的海生动物这样的奇异海洋生物也在蓬勃发展。
这种“罗门”（一种类似蠕虫的生物）是裸体的，这意味着它没有任何覆盖它的盔甲。研究人员说，也许它使用伪装或*素来保护自己。